JP2013132962A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術に比べて部品点数を減らした車両用空調装置を提供すること
【解決手段】車両用空調装置１は、車室内への空気流を発生するファン６と、ファン６を回転駆動するファン駆動モータ７と、基板上に設けられた導線パターンを介して外部から入力された信号をファン駆動モータ７に出力するファン制御基板８と、空調手段の制御を行うエアコンＥＣＵ２２と、一端部がファン制御基板８の導線パターンに接続され、他端部がエアコンＥＣＵ２２に接続されたエアコンＥＣＵハーネス２３と、車室内へ吹き出される空気の状態を検知する空気状態検知手段１５、１６とを有する。空気状態検知手段１５、１６は、導線パターンに直結あるいは空気状態検知用ハーネスを介して接続され、空気状態検知手段１５、１６の検知信号は、導線パターンおよびエアコンＥＣＵハーネス２３を介して、エアコンＥＣＵ２２に入力される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調装置に関し、特に悪臭の発生を防止できる車両用空調装置に関するものである。

特許文献１では、車室内に空気を送風するファンと、ファンを駆動するファン駆動モータと、ファン駆動モータを制御するファン制御基板と、ファンから送風された空気の湿度を検知する湿度検知手段と、空調手段の空調制御を行うエアコンＥＣＵとを有する車両用空調装置が開示されている。ファン制御基板および湿度検知手段は、それぞれエアコンＥＣＵハーネスおよびコネクタを介してエアコンＥＣＵに接続されている。

エアコンＥＣＵは湿度検知手段から入力された検知信号に基づき所定の演算を行い、この演算結果に基づいてファン制御基板へ制御信号を出力する。このような構成により、車室内に送風される空気量が調整され、フロントガラスの防曇制御等を行うことができる。

特開２００２−６７６５８号公報

上記特許文献１の車両用空調装置は、湿度検知手段をエアコンＥＣＵに接続する構成のため、エアコンＥＣＵに接続するためのコネクタが必要となり、その分、部品点数が増えてしまう。

なお、上記の部品点数増加の問題は、湿度検知手段をエアコンＥＣＵに接続する場合に限らず、車室内へ吹き出される空気の状態を検知する空気状態検知手段をエアコンＥＣＵに接続する場合にも同様に発生する。

そこで本発明は、コネクタを用いることなく、空気状態検知手段の検知信号をエアコンＥＣＵに出力できるようにすることを目的とする。

請求項１に記載の車両用空調装置は、車室内への空気流を発生するファンと、送風機を回転駆動するファン駆動モータと、基板上に特定の導線パターンを有し、外部から入力される制御信号が前記導線パターンを介してファン駆動モータに出力されることにより、ファン駆動モータを制御するファン制御基板と、ファン、ファン駆動モータおよびファン制御基板を含む空調手段の空調制御を行うエアコンＥＣＵと、一端部がファン制御基板の導線パターンに接続され、他端部がコネクタを介してエアコンＥＣＵに接続されたエアコンＥＣＵハーネスとを有し、エアコンＥＣＵからの制御信号がエアコンＥＣＵハーネスを介して導線パターンに入力され、導線パターンにて処理された処理信号がファン駆動モータに出力されるように構成された車両用空調装置であって、車室内へ吹き出される空気の状態を検知する空気状態検知手段を備え、空気状態検知手段は、導線パターンに直結あるいは空気状態検知手段用ハーネスを介して接続され、空気状態検知手段の検知信号は、導線パターンおよびエアコンＥＣＵハーネスを介して、エアコンＥＣＵに入力されるように構成されたことを特徴とする。

このような構成によれば、空気状態検知手段の検知信号が、ファン制御基板の導線パターンに入力される。導線パターンに入力された検知信号は、エアコンＥＣＵハーネスを介してエアコンＥＣＵに入力される。エアコンＥＣＵは、空気状態検知手段の検知信号に基づいて、送風機を含む空調装置を制御するための制御信号を算出する。

これにより、空気状態検知手段の検知信号を、ファン駆動モータへ制御信号を送信するために従来から使用している既存のエアコンＥＣＵハーネスを利用してエアコンＥＣＵへ出力することができる。これにより、空気状態検知手段をエアコンＥＣＵに接続するための専用のハーネスおよびコネクタが不要となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用空調装置において、ファンと冷却用熱交換器との間には、ファンから送風される空気をファン制御モータへ通風させる冷却風通路が設けられており、ファン制御基板は、冷却風通路内において、冷却風通路内を流れる空気に晒される位置に設けられており、空気状態検知手段は、冷却風通路内の空気の状態を検知する検知手段であり、導線パターンに直結していることを特徴とする。

このような構成により、空気状態検知手段をファン制御基板の導線パターンに直結することができ、ひいては空気状態検知手段と導線パターンとの間に空気状態検知手段用ハーネスを設けることなく接続できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両用空調装置において、冷却風通路には、空気状態検知手段およびファン制御基板を内蔵するセンサ室が設けられており、センサ室には、冷却風通路とセンサ室内とを連通する開放部が冷却風通路を流れる空気に晒される位置に設けられており、開放部には、空気を透過させ、異物を透過させないフィルタが配置されていることを特徴とする。

このような構成により、冷却風通路内に流れる異物の影響を受けることなく、空気の温度および湿度を検知することができる。

第１実施形態の車両用空調装置を示した構成図である。 図１のＡ部の部分拡大図である。 図２のＢ部の部分拡大図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態の車両用空調装置１を示した構成図である。図２は図１のＡ部の部分拡大図である。図３は図２のＢ部拡大図である。

本実施形態の車両用空調装置１は送風機ユニット２とヒータユニット３とを空気流れの順に接続して構成されている。送風機ユニット２は、内外気切替箱４と送風機５とを有する。内外気切替箱４は、内気を導入する内気導入口４ａと、外気を導入する外気導入口４ｂと、内気導入と外気導入とを切り替える内外気切替ドア４ｃが配設されている。

送風機５は、回転することで空気流を発生するファン６と、このファン６を回転駆動させるファン駆動モータ７と、基板上に導線パターンを有し、外部から入力された信号がこの導線パターンを介してファン駆動モータ７に出力されることによりファン駆動モータ７を制御するファン制御基板８と、これらファン６、ファン駆動モータ７およびファン制御基板８を収納し空気通路を形成する送風機ケーシング９とを有する。

また、送風機ケーシング９内には、図２に示すように、ファン６の下流側で且つ後述するエバポレータ１９（図１）の上流側の空気の一部をファン駆動モータ７に導入し、ファン６側へ戻す冷却風通路１０が設けられている。この冷却風通路１０内には、図３に示す温湿度検知ユニット１１が設けられている。

温湿度検知ユニット１１は、上壁面１２ａに開口部１２ｂが形成された直方体形状のハウジング１２を有し、このハウジング１２の開口部１２ｂが冷却風通路１０を流れる空気に晒されるように設けられている。そして、この開口部１２ｂ内にセンサ室内外仕切り板１３が挿通され、センサ室内外仕切り板１３は開口部１２ｂにより保持されている。そして、このセンサ室内外仕切り板１３の上端および下端はそれぞれ開放端となっており、上端の開放部１３ａを介して冷却風通路１０と後述するセンサ室１７とは連通している。上端の開放部１３ａには、空気は透過させるが異物を透過させないフィルタ１４が冷却風通路１０を流れる空気に晒されるように配置され、下端の開放部１３ｂには、ファン制御基板８が配置されている。ファン制御基板８には、空気の温度を検知する温度検知手段１５および空気の湿度を検知する湿度検知手段１６が取り付けられている。そして、センサ室内外仕切り板１３、フィルタ１４およびファン制御基板８に囲まれるセンサ室１７が形成されている。

このような構成によれば、冷却風通路１０を流れる空気は、フィルタ１４を介してセンサ室１７に導入され、導入された空気の温度および湿度を温度検知手段１５および湿度検知手段１６が検知する。

ヒータユニット３は、空気通路を形成するヒータユニットケース１８と、ヒータユニットケース１８内に収納されて図示しないコンプレッサとともに周知の冷凍サイクルを構成する冷却用熱交換器としてのエバポレータ１９と、ヒータユニットケース１８に収納されてエンジン冷却水を熱源として空気を加熱する加熱用熱交換器であるヒータコア２０と、ヒータコア２０を通過する空気の量を調整するエアミックスドア２１とを有する。

本実施形態の車両用空調装置１は、送風機５を含む空調手段の空調制御を行うエアコンＥＣＵ２２を有している。エアコンＥＣＵ２２は、所定の判定および演算等を行うことによりファン駆動モータ７を制御するための制御信号を出力したり、空気状態検知手段１５、１６、２５の信号に基づいてコンプレッサを制御するためのコンプレッサ制御信号を出力する。

エアコンＥＣＵ２２は、後述するエアコンＥＣＵハーネス２３を介してファン制御基板８に接続されている。具体的には、エアコンＥＣＵハーネス２３の一端はファン制御基板８の導線パターンに半田付けされて電気的に接続されている。エアコンＥＣＵハーネス２３の他端にはオス側コネクタが設けられており、このオス側コネクタはエアコンＥＣＵ２２に設けられたメス側コネクタに接続されている。

温度検知手段１５は、空気の温度を検知する温度検知部１５ａと、温度検知部１５ａから延びて設けられて端部がファン制御基板８の導線パターンに半田付けで直結された脚部１５ｂとを有する。

湿度検知手段１６は、空気の湿度を検知する湿度検知部１６ａと、湿度検知部１６ａから延びて設けられて端部がファン制御基板８の導線パターンに半田付けで直結された脚部１６ｂとを有する。

エバポレータ温度検知手段２５は、空気の温度を検知する温度検知部と、温度検知部から延びて設けられて端部がエアコンＥＣＵハーネス２４に接続された脚部とを有する。エバポレータ温度検知手段２５はエバポレータ１９の表面に設置され、エアコンＥＣＵハーネス２４はエアコンＥＣＵ２２に接続されている。

そして、エアコンＥＣＵ２２には、温度検知手段１５、湿度検知手段１６およびエバポレータ温度検知手段２５からの検知信号を入力し、これらの入力信号に基づいて所定の演算を行い、その演算結果に基づいてファン駆動モータ７、コンプレッサ等の空調手段へ制御信号を出力する。

次に、本実施形態の作用について説明する。

このような構成によれば、内気導入口４ａまたは外気導入口４ｂから導入された空気は、ファン６によりヒータユニット３へ送風される。その際に、空気の一部は冷却風通路１０内に流入する。

ヒータユニット３に流入した空気はエバポレータ１９の通過する時に冷却され、ヒータコア２０を通過する時に加熱される。ヒータコア２０を通過する空気の量はエアミックスドア２１によって調整され、車室内に吹出される空気の温度が調整される。

冷却風通路１０に流入した空気は、フィルタ１４を介してセンサ室１７に流入し、温度検知手段１５および湿度検知手段１６によって空気の温度および湿度が検知される。検知された温度および湿度は検知信号としてファン制御基板８の導線パターンに入力される。導線パターンに入力された検知信号は、エアコンＥＣＵハーネス２３を介してエアコンＥＣＵ２２に入力される。

また、エバポレータ１９を通過した空気の温度はエバポレータ検知手段２５によって検知される。検知された温度は検知信号としてエアコンＥＣＵハーネス２４を介してエアコンＥＣＵ２２に入力される。

エアコンＥＣＵ２２は、温度検知手段１５、湿度検知手段１６およびエバポレータ温度検知手段２５からの検知信号に基づいて、コンプレッサを制御するコンプレッサ制御信号を算出する。具体的には温度検知手段１５および湿度検知手段１６が検知した空気の温度および湿度、すなわちエバポレータ１９の吸込側空気の温度に基づいて、エバポレータ１９の吸込側空気の露点温度を算出する。そして、当該露点温度とエバポレータ１９通過後の空気温度に基づいて、コンプレッサの吐出流量が所定の流量となるようにコンプレッサ制御信号を算出する。更にエアコンＥＣＵ２２は、温度検知手段１５、湿度検知手段１６およびエバポレータ温度検知手段２５からの検知信号に基づいて、ファン駆動モータ７を制御するファン制御信号を算出する。

そして、エアコンＥＣＵ２２は、コンプレッサ制御信号をコンプレッサへ出力し、ファン制御信号をエアコンＥＣＵハーネス２３および導線パターンを介してファン駆動モータ７へ出力する。

以上説明したように本実施形態によれば、温度検知手段１５および湿度検知手段１６をファン制御基板８の導線パターンに直結したので、これら温度検知手段１５および湿度検知手段１６の検知信号を、ファン駆動モータ７へ制御信号を送信するために従来から使用している既存のエアコンＥＣＵハーネス２３を利用してエアコンＥＣＵ２２へ出力することができる。これにより、温度検知手段１５および湿度検知手段１６をエアコンＥＣＵ２２へ接続するための専用のハーネスおよびコネクタが不要となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる点について説明することとし、第１実施形態と同じ部分については同じ符号を付して説明は省略する。

第１実施形態では、温度検知手段１５および湿度検知手段１６をファン制御基板８の導線パターンに直結していたが、第２実施形態のように、温度検知手段１５および湿度検知手段１６を、空気状態検知手段用ハーネスを介してファン制御基板８の導線パターンに接続するようにしても良い。

このような構成にしても、第１実施形態と同じく、温度検知手段１５および湿度検知手段１６をエアコンＥＣＵ２２へ接続するための専用のハーネスおよびコネクタが不要となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、第２実施形態と異なる点について説明することとし、第２実施形態と同じ部分については同じ符号を付して説明は省略する。

第２実施形態では、特許請求の範囲でいう空気状態検知手段を、空気の温度を検知する温度検知手段１５および空気の湿度を検知する湿度検知手段１６としたが、風量等その他の空気の状態を検知する検知手段であってもよい。

１ 車両用空調装置
２ 送風機ユニット
３ ヒータユニット
４ 内外気切替箱
４ａ 内気導入口
４ｂ 外気導入口
４ｃ 内外気切替ドア
５ 送風機
６ ファン
７ ファン駆動モータ
８ ファン制御基板
９ 送風機ケーシング
１０ 冷却風通路
１１ 温湿度検知ユニット
１２ ハウジング
１２ａ 上壁部
１２ｂ 開口部
１３ センサ室内外仕切り板
１３ａ、１３ｂ 開放部
１４ フィルタ
１５ 温度検知手段
１５ａ 温度検知部
１５ｂ 脚部
１６ 湿度検知手段
１６ａ 湿度検知部
１６ｂ 脚部
１７ センサ室
１８ ヒータユニットケース
１９ エバポレータ
２０ ヒータコア
２１ エアミックスドア
２２ エアコンＥＣＵ
２３、２４ エアコンＥＣＵハーネス
２５ エバポレータ温度検知手段

Claims (3)

1. 車室内への空気流を発生するファン（６）と、
   前記ファン（６）を回転駆動するファン駆動モータ（７）と、
   基板上に導線パターンを有し、外部から入力される制御信号が前記導線パターンを介して前記ファン駆動モータ（７）に出力されることにより、ファン駆動モータ（７）を制御するファン制御基板（８）と、
   前記ファン（６）、ファン駆動モータ（７）およびファン制御基板（８）を含む空調手段の空調制御を行うエアコンＥＣＵ（２２）と、
   一端部が前記ファン制御基板（８）の前記導線パターンに接続され、他端部がコネクタを介して前記エアコンＥＣＵ（２２）に接続されたエアコンＥＣＵハーネス（２３）とを有し、
   前記エアコンＥＣＵ（２２）からの制御信号が前記エアコンＥＣＵハーネス（２３）を介して前記導線パターンに入力され、前記導線パターンにて処理された処理信号が前記ファン駆動モータ（７）に出力されるように構成された車両用空調装置であって、
   車室内へ吹き出される空気の状態を検知する空気状態検知手段（１５、１６）を備え、
   前記空気状態検知手段（１５、１６）は、前記導線パターンに直結あるいは空気状態検知手段用ハーネスを介して接続され、
   前記空気状態検知手段（１５、１６）の検知信号は、前記導線パターンおよび前記エアコンＥＣＵハーネス（２３）を介して、前記エアコンＥＣＵ（２２）に入力されるように構成されたことを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記ファン（６）と前記冷却用熱交換器（１９）との間には、前記ファン（６）から送風される空気を前記ファン制御モータ（７）へ通風させる冷却風通路（１０）が設けられており、
   前記ファン制御基板（８）は、前記冷却風通路（１０）内において、冷却風通路（１０）内を流れる空気に晒される位置に設けられており、
   前記空気状態検知手段（１５、１６）は、前記冷却風通路（１０）内の空気の状態を検知する検知手段であり、前記導線パターンに直結していることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記冷却風通路（１０）には、前記空気状態検知手段（１５、１６）および前記ファン制御基板（８）を内蔵するセンサ室（１７）が設けられており、
   前記センサ室（１７）には、前記冷却風通路（１０）と前記センサ室（１７）内とを連通する開放部（１３ａ）が冷却風通路（１０）を流れる空気に晒される位置に設けられており、
   前記開放部（１３ａ）には、空気を透過させ、異物を透過させないフィルタ（１４）が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。

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